弄懂有关漏电保护器的这16问，那就厉害了-电路图讲解-电子技术方案

      漏电保护器电路原理图介绍     图中L为电磁铁线圈，漏电时可驱动闸刀开关K1断开，每个桥臂用两只1N4007串联可提高耐压。R3、R4阻值很大，所以K1合上时，流经L的电流很小，不足以造成K1断开。R3、R4为可控硅T1、T2的均压电阻，可以降低对可控硅的耐压要求。K2为试验按钮，起模拟漏电的作用。按压试验按钮K2，K2接通，相当于外线火线对地有漏电，这样，穿过磁环的三相电源线和零线的电流的矢量和不为零，磁环上的检测线圈的a、b两端就有感应电压输出，此电压立即触发T2导通。由于C2预先有一定电压，T2导通后，C2便经R6、R5、T2放电，使R5上产生电压触发T1导通。T1、T2导通后，流经L的电流增大，使电磁铁动作，驱动开关K1断开，试验按钮的作用是随时可检查本装置功能是否完好。用电设备漏电引起电磁铁动作的原理与此相同。R1为压敏电阻，起过压保护作用。   该断路器原理简单，零件少，维修方便，在更换零件时要注意零件的可靠性和参数应符合要求   1.什么是漏电保护器? 答：漏电保护器（漏电保护开关）是一种电气安全装置。将漏电保护器安装在低压电路中，当发生漏电和触电时，且达到保护器所限定的动作电流值时，就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护。   2.漏电保护器的结构组成是什么? 答：漏电保护器主要由三部分组成：检测元件、中间放大环节、操作执行机构。 ①检测元件。由零序互感器组成，检测漏电电流，并发出信号。 ②放大环节。将微弱的漏电信号放大，按装置不同（放大部件可采用机械装置或电子装置），构成电磁式保护器相电子式保护器。 ③执行机构。收到信号后，主开关由闭合位置转换到断开位置，从而切断电源，是被保护电路脱离电网的跳闸部件。   3.漏电保护器的工作原理是什么? 答： ①当电气设备发生漏电时，出现两种异常现象： 一是，三相电流的平衡遭到破坏，出现零序电流； 二是，正常时不带电的金属外壳出现对地电压（正常时，金属外壳与大地均为零电位）。 ②零序电流互感器的作用漏电保护器通过电流互感器检测取得异常讯号，经过中间机构转换传递，使执行机构动作，通过开关装置断开电源。电流互感器的结构与变压器类似，是由两个互相绝缘绕在同一铁心上的线圈组成。当一次线圈有剩余电流时，二次线圈就会感应出电流。 ③漏电保护器工作原理将漏电保护器安装在线路中，一次线圈与电网的线路相连接，二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。当用电设备正常运行时，线路中电流呈平衡状态，互感器中电流矢量之和为零（电流是有方向的矢量，如按流出的方向为“＋”，返回方向为“－”，在互感器中往返的电流大小相等，方向相反，正负相互抵销）。由于一次线圈中没有剩余电流，所以不会感应二次线圈，漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。当设备外壳发生漏电并有人触及时，则在故障点产生分流，此漏电电流经人体?大地?工作接地，返回变压器中性点（并未经电流互感器），致使互感器申流入、流出的电流出现了不平衡（电流矢量之和不为零），一次线圈申产生剩余电流。因此，便会感应二次线圈，当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，自动开关脱扣，切断电源。   4.漏电保护器的主要技术参数有哪些？ 答：主要动作性能参数有：额定漏电动作电流、额定漏电动作时间、额定漏电不动作电流。其他参数还有：电源频率、额定电压、额定电流等。   ①额定漏电动作电流 在规定的条件下，使漏电保护器动作的电流值。例如30mA的保护器，当通入电流值达到30mA时，保护器即动作断开电源。  ②额定漏电动作时间是指从突然施加额定漏电动作电流起，到保护电路被切断为止的时间。例如30mA×0.1s的保护器，从电流值达到30mA起，到主触头分离止的时间不超过0.1s。  ③额定漏电不动作电流在规定的条件下，漏电保护器不动作的电流值，一般应选漏电动作电流值的二分之一。例如漏电动作电流30mA的漏电保护器，在电流值达到15mA以下时，保护器不应动作，否则因灵敏度太高容易误动作，影响用电设备的正常运行。  ④其他参数如：电源频率、额定电压、额定电流等，在选用漏电保护器时，应与所使用的线路和用电设备相适应。漏电保护器的工作电压要适应电网正常波动范围额定电压，若波动太大，会影响保护器正常工作，尤其是电子产品，电源电压低于保护器额定工作电压时会拒动作。漏电保护器的额定工作电流，也要和回路中的实际电流一致，若实际工作电流大于保护器的额定电流时，造成过载和使保护器误动作。   5.漏电保护器的主要保护作用是什么？ 答：漏电保护器主要是提供间接接触保护，在一定条件下，也可用作直接接触的补充保护，对可能致命的触电事故进行保护。   6.什么是直接接触和间接接触保护？ 答：当人体接触带电体有电流通过人体时，就叫人体触电。按照人体触电的原因可分为直接触电和间接触电。直接触电，是指人体直接触及带电体（如触及相线），导致的触电。间接触电，是指人体触及正常情况下不带电，故障情况下带电的金属导体（如触及漏电设备的外壳），导致的触电。根据触电的原因不同，对触电所采取的防触电措施也分为：直接接触保护相间接接触保护。直接接触保护一般可采用绝缘、防护罩、围栏、安全距离等措施；间接接触保护一般可采用保护接地（接零）、保护切断、漏电保护器等措施。   7.人体触电时的危险是什么？ 答：人体触电时，通入人体的电流越大相电流持续的时间越长就越危险。其危险程度大致可以划分为三个阶段：感知－摆脱－室颤。 ①感知阶段。由于通入电流很小，人体能有感觉（一般大于0.5mA），此时对人不构成危害； ②摆脱阶段。指手握电极触电时，人能摆脱的最大电流值（一般大于10mA），此电流虽有一定危险，但可以自己摆脱，所以基本也构不成致命的危险。当电流增大到一定程度，触电者将因肌肉收缩，发生痉挛导致抓紧带电体，不能自己摆脱。 ③室颤阶段。随电流加大和触电时间延长（一般大于50mA和ls），将导致发生心室颤动，如果不立即断开电源，将会导致死亡。由此可以看出，心室颤动是人体触电致死的最主要原因。所以，对人的保护，常用不引起心室颤动，作为确定电击保护特性的依据。   8.“30mA·s”的安全性是什么？ 答：通过大量的动物试验和研究表明，引起心室颤动不仅与通过人体的电流（I）有关，而且与电流在人体中持续的时间（t）有关，即由通过人体的安全电量Q=I×t来确定，一般为50mA·s。就是说当电流不大于50mA，电流持续时间在ls以内时，一般不会发生心室颤动。但是，如果按照50mA·s控制，当通电时间很短而通人电流较大时（例如500mA×0.1s），仍然会有引发心室颤动的危险。虽然低于50mA·s不会发生触电致死的后果，但也会导致触电者失去知觉或发生二次伤害事故。实践证明，用30 mA·s作为电击保护装置的动作特性，无论从使用的安全性还是制造方面来说都比较合适，与50 mA·s相比较有1.67倍的安全率（K=50/30=1.67）。从“30mA·s”这个安全限值可以看出，即使电流达到100mA，只要漏电保护器在0.3s之内动作并切断电源，人体尚不会引起致命的危险。故30mA·s这个限值也成为漏电保护器产品的选用依据。   9.哪些用电设备需安装漏电保护器? 答：《施工现场临时用电安全技术规范》中规定，“施工现场所有用电设备，除作保护接零外，必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。”以上规定讲了三个方面： ①施工现场所有用电设备都要装设漏电保护器。因为建筑施工露天作业、潮湿环境、人员多变，再加上设备管理环节薄弱，所以用电危险性大，要求所有用电设备包括动力及照明设备、移动式和固定式设备等。当然不包括使用安全电压供电和隔离变压器供电的设备。 ②原有按规定进行的保护接零（接地）措施仍按要求不变，这是安全用电的最基本的技术措施不能拆除。 ③漏电保护器安装在用电设备负荷线的首端处。这样做的目的，对用电设备进行保护的同时，也对其负荷线路进行保护，防止由于线路绝缘损坏造成的触电事故。   -电子元器件采购网（www、oneyac、com）是本土元器件目录分销商，采用“小批量、现货、样品”销售模式，致力于满足客户多型号、高质量、快速交付的采购需求。自建高效智能仓储，拥有自营库存超50,000种，提供一站式正品现货采购、个性化解决方案、选项替代等多元化服务。 （本文来源网络整理，目的是传播有用的信息和知识，如有侵权，可联系管理员删除）

一款优质电源必然具备启动性能好、转换效率高等特点，但你有没有想过宽压电源的输入电压范围那么广，而电源IC芯片又需要稳定的工作电压，我们该如何保证模块的性能的呢？本文将让你从本质去了解电源模块。   启动电路在为系统提供能量的同时，由于自身在极端恶劣情况下的严重损耗会给电源的稳定性带来风险。好的启动电路只在电源系统启动时为其提供能量，当系统正常运行后便停止工作，那么怎样才能使启动电路即安全可靠又能在输出电压建立后停止工作呢？   1、启动电路设计构思 DC-DC开关电源的输入电压范围宽，而电源IC芯片又需要稳定的工作电压，则启动电路就需要为IC提供安全稳定的启动电压。如下图1所示，主要是一个由电阻和稳压管组成的简单启动电路，正常工作下该启动电路功耗较大，尤其开关电源在高温环境、输入高压、输出满载的情况下启动电路发热严重极易给系统的稳定带来风险，而且还会降低开关电源的转换效率。   图1 简单启动电路   因此，启动电路不适合长时间持续地为电源IC及保护电路提供能量，一般只在系统启动时刻为其提供能量。当输出电压建立后，则由损耗较小的辅助绕组为芯片及保护电路提供能量，而此时的启动电路需停止工作。   2、一种启动电路设计 如下图2所示，为现在开关电源中常用的启动电路，该电路采用两个三极管做二级放大，可等效为三端线性稳压电源，具有启动速度快、性能安全可靠、输出电压建立后立刻停止工作的优点。   输入电压VIN为NPN三极管Q1提供IB电流使用它处于放大区，IC为放大电流也为PNP三极管Q2的基极电流，通过对IC电流的控制，可使Q2处于饱和状态并以IE的饱和电流向电容C充电，直到       Q2处于半截止或半饱和状态。此时，电容就等效成一个恒流源为IC芯片提供能量，当电容电压降到一定值时，启动电路继续为电容充电，直到辅助供电有电压后，才通过电阻R2、R3之间的分压使Q1处于截止状态，此时启动电路才停止工作，之后芯片的供电完全由辅助绕组提供。   图2 标准启动电路   如下图3所示，为图2电路的实验波形图，绿色为IE电流波形，黄色为VDD电压波形（示波器采用zlgZDS2022）。从图中可看出开关电源启动可分三个阶段，第一阶段，在上电时IE以近似1mA的电流向电容C充电，当VDD电压达到UCC28C40门限电压时进入第二阶段，此时饱和电流增加至5mA，在为IC供电的同时继续为电容充电，当输出电压建立后进入第三阶段，此时IE电流为零，启动电路停止工作，VDD电压上升至辅助绕组电压。在启动的整个过程中，IE的电流都是比较小而且比较平缓，所以该电路安全可靠。   图3 实验电路波形图   由致远电子研发的宽压开关电源产品基本都采用了与上面启动电路类式的结构，这样既能保证启动的可靠性，又能降低损耗。   3、如何使启动电路安全可靠 要让启动电路安全可靠地运行，除了必要的理论计算以外，更多应该注意的是器件的选择，谨慎的器件选择能使电路的真实值更加接近计算的理论值。稳压管D1要选择动态电阻小、膝点低的，这样能使Q1基极的电位在输入电压大幅度变化下保持一个较小的波动，从而使得供电电压VDD稳定。电阻R1、R2、R3的电阻值在电路能正常工作下尽量取大一些，以减小启动电路的损耗。R4主要是限制IE电流使得Q2快速达到饱和点，如果在条件允许下Q2的封装尽量大一点以增强散热能力。   辅助绕组的电压也是影响启动电路稳定的因素，辅助绕组电压偏低，则会使启动电路在开关电源带载时未能完全管断，Q2管在高温高压满载情况下很可能会因过热而烧毁；辅助绕组电压偏高，在某些异常情况下会使得辅助绕组供电的电压接近或超过电源IC的额定电压，对电源IC构成威胁。辅助绕组的电压过高还会对开关电源的整体效率有一定影响，启动电路设计的好坏将会影响整个开关系统的性能指标。   4、选用优质的隔离电源模块，降低电路的设计风险 ZLG致远电子自主研发、生产的隔离电源模块，具有宽输入电压范围，隔离1000VDC、1500VDC、3000VDC多个系列，封装形式多样，兼容国际标准的SIP、DIP等封装。同时ZLG致远电子根据丰富的电源设计及应用经验，可为用户提供专业的电源外围应用电路设计经验参考，提升产品的可靠性。     致远电子电源模块以其效率高、输入电压范围宽、体积小、可靠性高、耐冲击、隔离特性好，温度范围宽等特性，适用于做板级的供电电源，广泛应用于电力、工业自动化、通讯、医疗、交通、楼宇自动化、仪器仪表和汽车电子等众多领域。 -电子元器件采购网（www、oneyac、com）是本土元器件目录分销商，采用“小批量、现货、样品”销售模式，致力于满足客户多型号、高质量、快速交付的采购需求。自建高效智能仓储，拥有自营库存超50,000种，提供一站式正品现货采购、个性化解决方案、选项替代等多元化服务。 （本文来源网络整理，目的是传播有用的信息和知识，如有侵权，可联系管理员删除）